JP2003188927A - データレシーバ及びデータ受信方法 - Google Patents
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Abstract
雑音を減らすために信号積分方式を利用したデータレシ
ーバ及びデータ受信方法を提供する。 【解決手段】 積分増幅回路及び感知増幅回路を備え、
前記積分増幅回路は差動基準信号対と入力データとの差
を積分して増幅して第1差動信号対及び第2差動信号対
を出力し、前記感知増幅回路は前記第1差動信号対の差
及び前記第2差動信号対の差を感知して増幅して前記入
力データを検出する。信号積分方式を利用するデータレ
シーバ及びデータ受信方法によれば、高速でデータを検
出する場合に生じる高周波雑音を減らすことができ、ま
た、二つの基準信号線と一つのデータ線とを通じて入力
される信号を積分増幅してデータを検出するデータレシ
ーバ及びデータ受信方法によれば、圧力、電圧または温
度の変化に鈍感に差動信号方式でデータを高速かつ正確
に検出することができる。
Description
より詳細にはクロック信号に同期して受信された差動基
準信号とデータを積分して受信データを高速で検出でき
るデータレシーバ及びデータ受信法に関する。
るための方法のうちの一つは、データを差動で送受信す
ることである。しかし、この方法は、データを送受信す
るためのデータラインの数が増えるという短所がある。
データレシーバのブロックダイヤグラムである。図2
は、図1の信号レベルを示すタイミングダイヤグラムで
ある。
タレシーバ10は、一つの基準信号VREFを受信する
一つの基準信号線1とN個のデータDATA1,DAT
A2,...,DATA Nを受信するN個のデータ線
3,5,...,7とを備え、データレシーバ10は、
基準信号VREFとN個のデータDATA1,DATA
2,...,DATA Nのそれぞれとを比較して、受
信されたデータを検出する。
レシーバ10は雑音に敏感なので、データを高速に受信
することが難しい。また、データ伝送速度が速くなるほ
ど伝送線の減衰効果のゆえにデータが小さくなるので、
基準信号とデータとの差DD1も小さくなって受信され
たデータを正確に検出することが難しいという問題点が
ある。
タレシーバのブロックダイヤグラムである。図4は、図
3の信号レベルを示すタイミングダイヤグラムである。
図3及び図4を参照すれば、差動信号方式を用いるレシ
ーバ20は、2N個のデータDATAi,/DATAi
(iは1ないしN)を受信する2N個のデータ線11,
13,...,15,17を備える。ここで、データD
ATAiとデータ/DATAiとは互いに相補的なデー
タである。
D2とデータレシーバ10に入力される電圧差DD1と
が同じ場合、データレシーバ20に入力されるデータD
ATAiのスイング幅の方が小さいので、データレシー
バ20の方が高速にデータを受信できる。しかし、デー
タレシーバ20は、単一基準信号レシーバ10より概ね
N本多いデータ線を備えなければならないという問題点
がある。
細に記述されたレシーバでは、工程、電圧及び温度の変
化により2つのインバータのトリップポイントが変化さ
れうるので、受信されたデータを正確に検出できないと
いう問題点がある。そして、比較器の出力信号レベルが
小さい場合に、受信されたデータを正確に検出できない
という問題点がある。
23号公報に記述されたレシーバは受信されたデータを
正確に検出できないという問題点があり、スイッチのス
イッチング動作時にグリッチが生じうるという問題点も
ある。更に、’423号公報に記述されたレシーバは、
排他的論理和(XOR)を用いるので、レシーバの全体
的なレイアウト面積が拡大するという問題点もある。
3号公報
しようとする技術的な課題は、高速でデータを検出する
場合に生じる高周波雑音を減らすために信号積分方式を
利用したデータレシーバ及びデータ受信方法を提供する
ことである。
号線と一つのデータ線とを使用して工程、電圧または温
度の変化に鈍く、しかも差動信号方式でデータを高速か
つ正確に検出することができるデータレシーバ及びデー
タ受信方法を提供することである。
るためのデータレシーバは、積分増幅回路及び感知増幅
回路を備える。前記積分増幅回路は、2つの差動基準信
号の一方と入力データとの差を積分して増幅し、第1差
動信号対及び第2差動信号対を出力し、前記感知増幅回
路は、前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対
の差を感知して増幅し、前記入力データを検出する。
に応答して、第1信号伝送線を通じて入力される第1基
準信号または第2信号伝送線を通じて入力される第2基
準信号と第3信号伝送線を通じて入力されるデータとの
差を積分して増幅し、第1差動信号対及び第2差動信号
対を出力する積分増幅回路、及び、前記クロック信号に
応じて前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対
の差を感知して増幅して前記入力データを検出する感知
増幅回路を備える。
に応答して第1基準信号と入力データとの差を積分して
増幅し、第1差動信号対を出力する第1積分増幅回路
と、前記クロック信号に応答して第2基準信号と前記入
力データとの差を積分して増幅し、第2差動信号対を出
力する第2積分増幅回路と、前記クロック信号に応答し
て前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対の差
を感知して増幅し、前記入力データを検出する感知増幅
回路とを備え、ここで、前記第1基準信号対及び前記第
2基準信号対は差動信号であることが望ましい。
て前記第1積分増幅回路の第1入力端に入力され、前記
第2基準信号は第2信号伝送線を通じて前記第2積分増
幅回路の第1入力端に入力され、前記入力データは第3
信号伝送線を通じて前記第1積分増幅回路の第2入力端
及び前記第2積分増幅回路の第2入力端に入力される。
号の第1状態に応答して前記第1差動信号対のレベルを
第1電源電圧レベルにプリチャージする第1プリチャー
ジ回路と、前記記クロック信号の第2状態に応答して前
記第1基準信号と前記入力データとの差を積分して増幅
し、前記第1差動信号対を出力する第1増幅回路とを備
える。第2積分増幅回路は、前記クロック信号の前記第
1状態に応答して前記第2差動信号対のレベルを前記第
1電源電圧レベルにプリチャージする第2プレチャージ
回路と、前記クロック信号の前記第2状態に応答して前
記第2基準信号と前記入力データとの差を積分して増幅
し、前記第2差動信号対を出力する第2増幅回路とを備
える。
の差及び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、第
3差動信号を出力する感知回路と、前記第3差動信号を
ラッチするラッチ回路とを備え、第3差動信号は、前記
クロック信号の第1状態に応答して第1電源電圧レベル
にプリチャージされ、前記クロック信号の第2状態に応
答してCMOSレベルを有することが望ましい。
に応答して差動基準信号と入力データとの差を積分して
増幅し、第1差動信号対及び第2差動信号対を出力する
第1積分増幅回路と、前記クロック信号に応答して前記
第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対の差を感知
して増幅し、前記入力データのうち奇数番目データを検
出する第1感知増幅回路と、前記クロック信号に応答し
て前記差動基準信号と前記入力データとの差を積分して
増幅し、第3差動信号対及び第4差動信号対を出力する
第2積分増幅回路と、前記クロック信号を反転させた反
転クロック信号に応答して前記第3差動信号対の差及び
前記第4差動信号対の差を感知して増幅し、前記入力デ
ータのうち偶数番号目データを検出する第2感知増幅回
路とを備える。
する信号であり、前記入力データはシングルエンディド
信号であることが望ましい。
信方法は、クロック信号に応答して2つの差動基準信号
の一方と入力データとの差を積分して増幅し、第1差動
信号対及び第2差動信号対を出力する(a)段階と、前
記クロック信号に応答して前記第1差動信号対の差及び
前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記入力デ
ータを検出する(b)段階とを含む。ここで、前記
(a)段階は、直流または振動する前記差動基準信号を
受信し、シングルエンディド信号の前記入力データを受
信することが望ましい。
1状態に応答して前記第1及び第2差動信号対のレベル
を第1電源電圧レベルにプリチャージする(a1)段階
と、前記クロック信号の第2状態に応答して前記基準信
号と前記入力データとの差を積分して増幅し、前記第1
差動信号対及び前記第2差動信号対を出力する(a2)
段階とを含むことが望ましい。
差及び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、第3
差動信号を出力する(b1)段階と、前記クロック信号
の第1状態に応答して第1電源電圧レベルにプリチャー
ジされ、前記クロック信号の第2状態に応答してCMO
Sレベルを有する前記第3差動信号を出力する(b2)
段階とを含むことが望ましい。
に応答して第1信号伝送線または第2信号伝送線を通じ
てそれぞれ入力される差動基準信号と第3信号伝送線を
通じて入力されるデータとの差を積分して増幅し、第1
差動信号対及び第2差動信号対を出力する(a)段階
と、前記クロック信号に応答して前記第1差動信号対の
差及び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記
入力データを検出する(b)段階とを含む。
発明の望ましい実施形態を説明することにより、本発明
を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は
同じ構成要素を示す。
タレシーバの回路図を示す。図5には、説明の便宜のた
めに、データDATAiを受信するための一つのデータ
線103と差動基準信号対VREF,/VREFを受信
するための基準信号線対101,105とを備えるレシ
ーバ100が示されている。差動基準信号対VREF,
/VREFは、オシレーティング(振動)する信号また
はDC信号であることが望ましい。
方式でN(Nは自然数、例えばN=16)個のデータを
同時に高速で正確に受信するデータレシーバは、差動基
準信号対を受信するための二つの基準信号線とN個のデ
ータをそれぞれを受信するためのN個のデータ線とが必
要であり、N個のデータを受信するデータレシーバは、
本発明の実施形態に従って容易に実現できる。
は、積分増幅回路110及び感知増幅回路130を備え
る。積分増幅回路110は、第1積分増幅回路111と
第2積分増幅回路115とを備え、感知増幅回路130
は、信号演算・感知回路131とラッチ・ホールド回路
137とを備える。
CLKに応答して、信号伝送線101を通じて第1入力
端に入力される第1基準信号VREFと信号伝送線10
3を通じて第2入力端に入力されるデータDATAiと
の差を積分・増幅し、その結果として第1出力信号V1
P、第2出力信号V1Nを第1出力端、第2出力端を通
じてそれぞれ信号演算・感知回路131に出力する。第
1出力信号V1P及び第2出力信号V1Nは差動信号で
ある。
CLKに応答して、信号伝送線103を通じて第3入力
端に入力されるデータDATAiと信号伝送線105を
通じて第4入力端に入力される第2基準信号/VREF
との差を積分・増幅し、その結果として第3出力信号V
2P、第4出力信号V2Nを第3出力端、第4出力端を
通じてそれぞれ信号演算・感知回路131に出力する。
第3出力信号V2P及び第4出力信号V2Nは差動信号
である。
号CLKに応答して、第1出力信号V1Pと第2出力信
号V1Nとの差及び/又は第3出力信号V2Pと第4出
力信号V2Nとの差を加算、減算とセンシング動作を通
じて検出し、第5出力信号VOUTと第6出力信号VO
UTBとをラッチ・ホールド回路137に出力する。第
5出力信号VOUTと第6出力信号VOUTBとは差動
信号であるので、第5出力信号VOUTが電源電圧VD
Dレベルを有する場合、第6出力信号VOUTBは接地
電圧VSSレベルを有することが望ましいが、第5出力
信号VOUT及び第6出力信号VOUTBは必ずしもC
MOSレベルでフルスウィングする必要はない。
信号VOUTと第6出力信号VOUTBとをラッチ及び
ホールドして第7出力信号Qと第8出力信号QBとを出
力する。ここで、第7出力信号Qと第8出力信号QBと
は差動信号であってCMOSレベルでフルスウィングす
ることが望ましい。第7出力信号Qは積分増幅回路11
0に入力されたデータDATAiを検出した信号であ
る。
される入力信号のタイミングダイヤグラムである。図6
を参照すれば、積分増幅回路110に入力される信号
は、データDATAi(iは1ないし3)と第1基準信
号VREFと第2基準信号/VREFとを含み、データ
DATA1は第1基準信号VREFと位相及び大きさが
同一であり、データDATA2は第2基準信号/VRE
Fと位相及び大きさが同一である。
す。図7を参照すれば、第1積分増幅回路111は、第
1プリチャージ回路112と第1増幅回路113とを備
える。
通りである。第1キャパシタC1は電源電圧VDDとノ
ードNOD1との間に接続され、第2キャパシタC3は
電源電圧VDDとノードNOD2との間に接続されてい
る。
タP1ないしP3のゲートに入力され、PMOSトラン
ジスタP1は電源電圧VDDとノードNOD1との間に
接続され、PMOSトランジスタP3は電源電圧VDD
とノードNOD2との間に接続され、PMOSトランジ
スタP2はノードNOD1とノードNOD2との間に接
続されている。例えば、ノードNOD1とノードNOD
2とは、クロック信号CLKの非活性化(例えば、論理
ロー)に応答して電源電圧VDDレベルにプリチャージ
される。
る。第1基準信号VREFはNMOSトランジスタN1
のゲートに入力され、NMOSトランジスタN1はノー
ドNOD1とノードNOD3との間に接続されている。
データDATAiはNMOSトランジスタN2のゲート
に入力され、NMOSトランジスタN2はノードNOD
2とノードNOD3との間に接続されている。第1電源
114は、ノードNOD3と接地電源VSSとの間に接
続されている。第1出力信号V1PはノードNOD2の
出力信号であり、第2出力信号V1NはノードNOD1
の出力信号である。
回路116と第2増幅回路117とを備える。第2プリ
チャージ回路116の構成は次の通りである。第3キャ
パシタC5は電源電圧VDDとノードNOD5との間に
接続され、第4キャパシタC7は電源電圧VDDとノー
ドNOD4との間に接続されている。
タP4ないしP6のゲートに入力され、PMOSトラン
ジスタP4は電源電圧VDDとノードNOD5との間に
接続され、PMOSトランジスタP6は電源電圧VDD
とノードNOD4との間に接続され、PMOSトランジ
スタP5はノードNOD4とノードNOD5との間に接
続されている。例えば、ノードNOD4とノードNOD
5とは、クロック信号CLKの非活性化に応答して電源
電圧VDDレベルにプリチャージされる。
る。第2基準信号/VREFはNMOSトランジスタN
4のゲートに入力され、NMOSトランジスタN4はノ
ードNOD4とノードNOD6との間に接続されてい
る。データDATAiはNMOSトランジスタN3のゲ
ートに入力され、NMOSトランジスタN3はノードN
OD5とノードNOD6との間に接続されている。第2
電源118はノードNOD6と接地電源VSS間に接続
され、ノードNOD6の電流を接地電圧VSS側にシン
クする。第3出力信号V2PはノードNOD5の出力信
号であり、第4出力信号V2NはノードNOD4の出力
信号である。
を簡単に説明すれば次の通りである。例えば、第1基準
信号VREFのレベルがデータDATAiの信号レベル
より相対的に高い場合、第1積分増幅回路111は、第
1基準信号VREFのレベルとデータDATAの信号レ
ベルとの差を積分・増幅し、第2出力信号V1Nと、該
第2出力信号V1Nより相対的に高い信号レベルを有す
る第1出力信号V1Pとを出力する。
ータDATAiの信号レベルより相対的に低い場合、第
1積分増幅回路111は、第1基準信号VREFのレベ
ルとデータDATAの信号レベルとの差を積分・増幅
し、第1出力信号V1Pと、該第1出力信号V1Pより
相対的に高い信号レベルを有する第2出力信号V1Nと
を出力する。
データDATAiの信号レベルとが同じ場合、第1積分
増幅回路111の第1出力信号V1Pと第2出力信号V
1Nとは同じ信号レベルになる。
データDATAiの信号レベルより相対的に高い場合、
第2積分増幅回路115は、第2基準信号/VREFの
レベルとデータDATAの信号レベルとの差を積分・増
幅し、第4出力信号V2Nと、該第4出力信号V2Nよ
り相対的に低い信号レベルを有する第3出力信号V2P
とを出力する。
データDATAの信号レベルより相対的に低い場合、第
2積分増幅回路115は、第2基準信号VREFのレベ
ルとデータDATAの信号レベルとの差を積分・増幅
し、第4出力信号V2Nと、該第4出力信号V2Nより
相対的に高い信号レベルを有する第3出力信号V2Pと
を出力する。
とデータDATAの信号レベルとが同じ場合、第2積分
増幅回路115の第3出力信号V1Pと第4出力信号V
1Nとは同じ信号レベルになる。
路図を示す。図8を参照すれば、信号演算・感知回路1
31は、プリチャージ回路133と感知回路135とを
備える。
である。クロック信号CLKはPMOSトランジスタP
11,P14のゲートに入力され、PMOSトランジス
タP11,P12はともに電源電圧VDDとノードNO
D11との間に接続され、PMOSトランジスタP1
3,P14はともに電源電圧VDDとノードNOD12
との間にそれぞれ接続されている。
ードNOD12に接続され、PMOSトランジスタP1
3のゲートはノードNOD11に接続され、PMOSト
ランジスタP15はノードNOD11とノードNOD1
2との間に接続されている。
11,N17はノードNOD11と接地電圧VSSとの
間に接続され、NMOSトランジスタN11のゲートは
ノードNOD12に接続され、NMOSトランジスタN
17のゲートにはクロック信号CLKが入力される。そ
して、直列に接続されたNMOSトランジスタN12,
N22はノードNOD12と接地電圧VSSとの間に接
続され、NMOSトランジスタN12のゲートはノード
NOD11に接続され、NMOSトランジスタN22の
ゲートにはクロック信号CLKが入力される。
の出力信号であり、第6出力信号VOUTBはノードN
OD12の出力信号である。例えば、プリチャージ回路
133は、クロック信号CLKの非活性化に応答して、
ノードNOD11とノードNOD12とを電源電圧VD
Dレベルにプリチャージする。
直列に接続されたNMOSトランジスタN13,N18
はノードNOD11とノードNOD13との間に接続さ
れ、NMOSトランジスタN13のゲートには第1出力
信号V1Pが入力され、NMOSトランジスタN18の
ゲートにはクロック信号CLKが入力される。また、直
列に接続されたNMOSトランジスタN14,N19は
ノードNOD12とノードNOD13との間に接続さ
れ、NMOSトランジスタN14のゲートには第3出力
信号V2Pが入力され、NMOSトランジスタN19の
ゲートにはクロック信号CLKが入力される。
ジスタN16,N21はノードNOD12とノードNO
D14との間に接続され、NMOSトランジスタN16
のゲートには第2出力信号V1Nが入力され、NMOS
トランジスタN21のゲートにはクロック信号CLKが
入力される。また、直列に接続されたNMOSトランジ
スタN15,N20はノードNOD11とノードNOD
14との間に接続され、NMOSトランジスタN15の
ゲートには第4出力信号V2Nが入力され、NMOSト
ランジスタN20のゲートにはクロック信号CLKが入
力される。
D13と接地電源VSSとの間に接続され、バイアスB
IASがNMOSトランジスタN23のゲートに入力さ
れる。また、NMOSトランジスタN24はノードNO
D14と接地電源VSSとの間に接続され、バイアスB
IASがNMOSトランジスタN24のゲートに入力さ
れる。NMOSトランジスタN23,N24は所定の電
流源として機能する。
路図を示す。ラッチ・ホールド回路137の構成は次の
通りである。第5出力信号VOUTはインバータIN2
に入力され、インバータIN2の出力端NOD33はN
MOSトランジスタN33のゲートと接続されている。
そして、第6出力信号VOUTBはインバータIN1に
入力され、インバータIN1の出力端NOD31はNM
OSトランジスタN34のゲートと接続されている。
MOSトランジスタP31のゲートとの間に接続され、
インバータIN4はノードNOD33とPMOSトラン
ジスタP32のゲートとの間に接続されている。そし
て、PMOSトランジスタP31,P33はともに電源
電圧VDDとノードNOD35との間に接続され、NM
OSトランジスタN31,N33はともにノードNOD
35と接地電圧VSSとの間に接続されている。PMO
SトランジスタP33とNMOSトランジスタN31の
ゲートはノードNOD37に接続されている。
もに電源電圧VDDとノードNOD37との間に接続さ
れ、NMOSトランジスタN32,N34はともにノー
ドNOD37と接地電圧VSSとの間に接続されてい
る。PMOSトランジスタP34とNMOSトランジス
タN32のゲートはノードNOD35に接続されてい
る。第7出力信号QはノードNOD35の出力信号であ
り、第8出力信号QBはノードNOD37の出力信号で
ある。また、第7出力信号Qと第8出力信号QBは互い
に相補的な信号であり、ラッチ・ホールド回路137の
出力信号Q,QBは完全なCMOSデジタル信号であ
る。
一実施形態によるデータレシーバ100の動作を詳細に
説明する。ここで、図7のノードNOD4及びノードN
OD5の電圧と、図8のノードNOD11及びノードN
OD12の電圧は、クロック信号CLKの非活性化に応
答して電源電圧VDDレベルにプリチャージされている
と仮定する。以下、第1、第2基準信号VREF,/V
REFを第1、第2基準電圧と表現する。
ー」であるデータDATA1がデータレシーバ100に
より検出される動作を説明する。データDATA1と第
1基準電圧VREFとの差は、データDATA1と第2
基準電圧/VREFとの差より小さい。従って、クロッ
ク信号CLKが活性化(例えば、論理ハイ)されると、
図7の第2積分増幅回路115が第1積分増幅回路11
1よりも支配的に動作するので、第2積分増幅回路11
5がデータDATA1と第2基準電圧/VREFとの差
を積分増幅し、その差に相当する第3出力信号V2Pと
第4出力信号V2Nとを出力する。
第2基準電圧/VREFとデータDATA1とを受信し
てそれらの差を積分増幅し、その差に相当する第3出力
信号V2Pと第4出力信号V2Nとを出力する。この場
合、第3出力信号V2Pレベルは第4出力信号V2Nレ
ベルより低い。
ク信号CLK及びバイアスBIASが活性化されると、
第3出力信号V2Pと第4出力信号V2Nとに応じて電
源電圧VDDレベルを有する第6出力信号VOUTBと
接地電源VSSレベルを有する第5出力信号VOUTと
を出力する。第5出力信号VOUTと第6出力信号VO
UTBとは差動信号であって完全なCMOSレベルを有
し得ない。
OSトランジスタN33は、インバータIN2により反
転された第5出力信号VOUTに応じてターンオンされ
るので、ノードNOD35の出力信号Qは論理「ロー」
になる。従って、論理「ロー」であるデータDATA1
がデータレシーバ100により論理「ロー」と検出され
る。すなわち、感知増幅回路130は、第2基準電圧/
VREFとデータDATA1とを受信し、それらを加
算、減算、センシング及びラッチして、入力されたデー
タDATA1を検出する。
イ」であるデータDATA2がデータレシーバ100に
より検出される動作を説明する。データDATA2と第
1基準電圧VREFとの差は、データDATA2と第2
基準電圧/VREFとの差より大きい。従って、クロッ
ク信号CLKが活性化されると、図7の第1積分増幅回
路111が第2積分増幅回路115よりも支配的に動作
する。
圧VREFとデータDATA2とを受信してそれらの差
を積分増幅し、それらの差に相当する第1出力信号V1
Pと第2出力信号V1Nとをそれぞれ出力する。この場
合、第1出力信号V1Pのレベルは第2出力信号V1N
のレベルより低い。
LK及びバイアスBIASが活性化されると、第1出力
信号V1Pと第2出力信号V1Nとに応じて電源電圧V
DDレベルを有する第5出力信号VOUTと接地電源V
SSレベルを有する第6出力信号VOUTBとを出力す
ることが望ましいが、第5出力信号VOUTと第6出力
信号VOUTBとがフルスウィングをしない場合もあ
る。従って、第5出力信号VOUTが電源電圧VDDレ
ベルより低いレベルを有し、第6出力信号VOUTBが
接地電源VSSレベルより高いレベルを有する場合もあ
りうる。第5出力信号VOUTと第6出力信号VOUT
Bとは、差動信号であることが望ましい。
OSトランジスタN34は、インバータIN1により反
転された第6出力信号VOUTBに応じてターンオンさ
れるので、ノードNOD37の出力信号QBは論理「ロ
ー」になる。しかし、PMOSトランジスタP31は第
6出力信号VOUTBによりターンオンされるので、ノ
ードNOD35の出力信号Qは論理「ハイ」となる。ラ
ッチ・ホールド回路137の出力信号Q,QBは完全な
CMOSデジタル信号であるので、論理「ハイ」である
データDATA2がデータレシーバ100により論理
「ハイ」と検出される。
あるデータDATA3がデータレシーバ100により検
出される動作は、データDATA2がデータレシーバ1
00により検出される動作と同一なので、論理「ハイ」
であるデータDATA3を検出する動作については省略
する。
あるデータDATA1とデータDATA3とがデータレ
シーバ100により検出される動作を説明する。図7を
参照すれば、第2増幅回路117が第1増幅回路113
よりも支配的に動作して第2増幅回路117の第3出力
信号V2Pのレベルが第4出力信号V2Nのレベルより
高い。
トランジスタN14に入力される第3出力信号V2Pに
応じて接地電圧VSSレベルにプルダウンされ、第5出
力信号VOUTはトランジスタP12により電源電圧V
DDレベルを維持することが望ましい。しかし、第5出
力信号VOUTと第6出力信号VOUTBはフルスウィ
ングしないこともある。
電圧VDDレベルを有する第5出力信号VOUTと接地
電圧VSSレベルを有する第6出力信号VOUTBとを
ラッチ・ホールド回路137にそれぞれ出力することが
望ましい。
ンジスタN34は、インバータIN1の出力信号に応じ
てターンオンされて第8出力信号QBを接地電圧VSS
レベルにプルダウンし、トランジスタP31は、インバ
ータIN3の出力信号に応じてターンオンされて第7出
力信号QBを電源電圧VDDレベルにプルアップする。
従って、区間T2において、論理「ハイ」であるデータ
DATA1またはデータDATA3はデータレシーバ1
00により論理「ハイ」として検出される。
ー」であるデータDATA2がデータレシーバ100に
より検出される動作を説明する。図7を参照すれば、第
1増幅回路113が第2増幅回路117よりも支配的に
動作して第1増幅回路113の第1出力信号V1Pのレ
ベルが第2出力信号V1Nのレベルより高い。
ランジスタN13に入力される第1出力信号V1Pに応
じて接地電圧VSSレベルにプルダウンされ、第6出力
信号VOUTBはトランジスタP13により電源電圧V
DDレベルを維持することが望ましい。しかし、第5出
力信号VOUTと第6出力信号VOUTBそれぞれはC
MOSレベルにフルスウィングしなくともよい。
電圧VDDレベルを有する第6出力信号VOUTBと接
地電圧VSSレベルを有する第5出力信号VOUTとを
ラッチ・ホールド回路137にそれぞれ出力することが
望ましいが、第5出力信号VOUTがフルスウィングを
しない場合、第5出力信号VOUTは低いレベルを有す
る。
ンジスタN33は、インバータIN2の出力信号に応じ
てターンオンされて第7出力信号Qを接地電圧VSSレ
ベルにプルダウンし、トランジスタP32は、インバー
タIN4の出力信号に応じてターンオンされて第8出力
信号QBを電源電圧VDDレベルにプルアップする。従
って、区間T2において、論理「ロー」であるデータD
ATA2はデータレシーバ100により論理「ロー」と
して検出される。
ータレシーバの回路図を示す。図10を参照すれば、デ
ータレシーバ200は、奇数番目データと偶数番号目デ
ータとをどちらも受信するための構造を有する。
0Aと感知増幅器130Aとは奇数番目データを検出す
るための回路であり、レシーバ200の積分増幅回路1
10Bと感知増幅器130Bとは偶数番号目データを検
出するための回路である。
または積分増幅回路111B,115Bの構造及び動作
は、図7に示された積分増幅回路111,115の構造
及び動作と同一であり、図10の感知増幅器130Aの
構造及び動作は、図5の感知増幅器130の構造及び動
作と同一である。従って、レシーバ200の具体的な動
作は図5のデータレシーバ100の動作から容易に分か
る。
は、クロック信号CLKBに応答して積分増幅回路11
0Aの出力信号を感知・増幅してデータライン103を
通じて入力されるデータDATAiのうち奇数番目デー
タを検出し、これを出力信号Q_ODとする。
転クロック信号CLKBに応答して積分増幅回路110
Bの出力信号を感知・増幅してデータライン103を通
じて入力されるデータDATAiのうち偶数番号目デー
タを検出し、これを出力信号Q_EVとする。図10の
感知増幅器130Bの構造は、図5の感知増幅器130
の構造と同一である。従って、図10のデータレシーバ
200の詳細な説明については省略する。
00または200は、データと差動基準信号対とを受信
して積分信号方式でデータを安定的に検出できる。すな
わち、データレシーバ100または200は、一つのデ
ータラインを利用して差動信号方式でデータを検出する
効果を得られるので、データを安定的かつ高速に検出で
きる。
する場合、差動信号方式のデータレシーバは32の信号
ラインを必要としたが、本発明の実施形態によるデータ
レシーバは2つの差動基準信号ラインと16のデータラ
インとを利用して差動信号方式のデータレシーバと同じ
効果を得られる長所がある。
レシーバの消費電力は低減され、しかもデータレシーバ
の全体的なレイアウト面積が小さくなる。そして、本発
明の実施形態によるデータレシーバは、クロック信号に
同期して動作するので、高周波でもデータを高速かつ安
定的に検出できる。そして、積分増幅回路に入力される
信号のレベル差が小さな場合または工程、信号または温
度が変わる場合においてもデータを正確に検出できる。
された実施形態を参考にして説明されたが、それは例示
的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、これか
ら多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという
点が理解されうるであろう。従って、本発明の真の技術
的保護範囲は、特許請求範囲に記載された技術的思想に
より決まるべきである。
を利用したデータレシーバ及びデータ受信方法は、高速
でデータを検出する場合に生じる高周波雑音を低減する
ことができるという効果がある。
を通じて入力される信号を積分増幅してデータを検出す
るデータレシーバ及びデータ受信方法によれば、工程、
電圧または温度の変化に対して鈍感であり、差動信号方
式でデータを高速かつ正確に検出することができるとい
う効果が得られる。
バのブロックダイヤグラムである。
ムである。
ブロックダイヤグラムである。
ムである。
回路図を示す図である。
イミングダイヤグラムである。
である。
である。
の回路図を示す図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 2つの差動基準信号と入力データとを受
信し、前記2つの差動基準信号の一方と前記入力データ
との差を積分して増幅し、第1差動信号対及び第2差動
信号対を出力する積分増幅回路と、 前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対の差を
感知して増幅し、前記入力データを検出する感知増幅回
路とを備えることを特徴とするデータレシーバ。 - 【請求項2】 前記2つの差動基準信号は、直流信号ま
たは振動する信号であることを特徴とする請求項1に記
載のデータレシーバ。 - 【請求項3】 前記入力データは、シングルエンディド
信号であることを特徴とする請求項1に記載のデータレ
シーバ。 - 【請求項4】 クロック信号に応答して、第1信号伝送
線を通じて入力される第1基準信号及び第2信号伝送線
を通じて入力される第2基準信号と第3信号伝送線を通
じて入力されるデータとの差を積分して増幅し、第1差
動信号対及び第2差動信号対を出力する積分増幅回路
と、 前記クロック信号に応答して、前記第1差動信号対の差
及び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記入
力データを検出する感知増幅回路とを備えることを特徴
とするデータレシーバ。 - 【請求項5】 前記第一差動基準信号または第2差動信
号は、直流信号または振動する信号であることを特徴と
する請求項4に記載のデータレシーバ。 - 【請求項6】 前記入力データは、シングルエンディド
信号であることを特徴とする請求項4に記載のデータレ
シーバ。 - 【請求項7】 クロック信号に応答して第1基準信号と
入力データとの差とを積分して増幅し、第1差動信号対
を出力する第1積分増幅回路と、 前記クロック信号に応答して第2基準信号と前記入力デ
ータとの差を積分して増幅し、第2差動信号対を出力す
る第2積分増幅回路と、 前記クロック信号に応じて前記第1差動信号対の差及び
前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記入力デ
ータを検出する感知増幅回路とを備え、 前記第1基準信号対及び前記第2基準信号対は、それぞ
れ差動信号であることを特徴とするデータレシーバ。 - 【請求項8】 前記第1基準信号は、第1信号伝送線を
通じて前記第1積分増幅回路の第1入力端に入力され、 前記第2基準信号は第2信号伝送線を通じて前記第2積
分増幅回路の第1入力端に入力され、 前記入力データは、第3信号伝送線を通じて前記第1積
分増幅回路の第2入力端及び前記第2積分増幅回路の第
2入力端に入力されることを特徴とする請求項7に記載
のデータレシーバ。 - 【請求項9】 前記第1積分増幅回路は、 前記クロック信号の第1状態に応答して前記第1差動信
号のレベルを第1電源電圧レベルにプリチャージする第
1プリチャージ回路と、 前記クロック信号の第2状態に応答して前記第1基準信
号と前記入力データとの差を積分して増幅し、前記第1
差動信号対を出力する第1増幅回路とを備え、 前記第2積分増幅回路は、 前記クロック信号の前記第1状態に応答して前記第2差
動信号のレベルを前記第1電源電圧レベルにプリチャー
ジする第2プリチャージ回路と、 前記クロック信号の前記第2状態に応答して前記第2基
準信号と前記入力データとの差を積分して増幅して前記
第2差動信号対を出力する第2増幅回路とを備えること
を特徴とする請求項7に記載のデータレシーバ。 - 【請求項10】 前記感知増幅回路は、 前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対の差を
感知して増幅し、第3差動信号対を出力する感知回路
と、 前記第3差動信号対をラッチするラッチ回路とを備え、 第3差動信号対は、前記クロック信号の第1状態に応答
して第1電源電圧レベルにプリチャージされ、前記クロ
ック信号の第2状態に応答してCMOSレベルを有する
ことを特徴とする請求項7に記載のデータレシーバ。 - 【請求項11】 クロック信号に応答して差動基準信号
対と入力データとの差を積分して増幅し、第1差動信号
対及び第2差動信号対を出力する第1積分増幅回路と、 前記クロック信号に応答して前記第1差動信号対の差及
び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記入力
データのうち奇数番目データを検出する第1感知増幅回
路と、 前記クロック信号に応答して前記差動基準信号対と前記
入力データとの差を積分して増幅し、第3差動信号対及
び第4差動信号対を出力する第2積分増幅回路と、 前記クロック信号を反転させた反転クロック信号に応答
して前記第3差動信号対の差及び前記第4差動信号対の
差を感知して増幅し、前記入力データのうち偶数番号目
データを検出する第2感知増幅回路とを備えることを特
徴とするデータレシーバ。 - 【請求項12】 前記第1ないし第4差動信号対のそれ
ぞれは、直流信号または振動する信号であることを特徴
とする請求項11に記載のデータレシーバ。 - 【請求項13】 前記入力データは、シングルエンディ
ド信号であることを特徴とする請求項11に記載のデー
タレシーバ。 - 【請求項14】 クロック信号に応答して2つの差動基
準信号の一方と入力データとの差を積分して増幅し、第
1差動信号対または第2差動信号対を出力する(a)段
階と、 前記クロック信号に応答して前記第1差動信号対の差及
び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記入力
データを検出する(b)段階とを含むことを特徴とする
データ受信方法。 - 【請求項15】 前記(a)段階は、 前記クロック信号の第1状態に応答して前記第1及び第
2差動信号対のレベルを第1電源電圧レベルにプリチャ
ージする(a1)段階と、 前記クロック信号の第2状態に応答して前記基準信号と
前記入力データとの差を積分して増幅し、前記第1差動
信号対または前記第2差動信号対を出力する(a2)段
階とを含むことを特徴とする請求項14に記載のデータ
受信方法。 - 【請求項16】 前記(b)段階は、 前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対の差を
感知して増幅し、第3差動信号を出力する(b1)段階
と、 前記クロック信号の第1状態に応答して第1電源電圧レ
ベルにプリチャージされ、前記クロック信号の第2状態
に応答してCMOSレベルを有する前記第3差動信号対
を出力する(b2)段階とを含むことを特徴とする請求
項14に記載のデータ受信方法。 - 【請求項17】 前記(a)段階は、直流または振動す
る前記差動基準信号を受信することを特徴とする請求項
14に記載のデータ受信方法。 - 【請求項18】 前記(a)段階は、シングルエンディ
ド信号の前記入力データを受信することを特徴とする請
求項14に記載のデータ受信方法。 - 【請求項19】 クロック信号に応答して、第1信号伝
送線及び第2信号伝送線を通じてそれぞれ入力される第
1差動基準信号及び第2差動基準信号と第3信号伝送線
を通じて入力されるデータとの差を積分して増幅し、第
1差動信号対及び第2差動信号対を出力する(a)段階
と、 前記クロック信号に応答して前記第1差動信号対の差及
び前記第2差動信号対の差を感知して増幅し、前記入力
データを検出する(b)段階とを含むことを特徴とする
データ受信方法。 - 【請求項20】 前記(a)段階は、 前記クロック信号の第1状態に応答して前記第1及び第
2差動信号対のレベルを第1電源電圧レベルにプリチャ
ージする(a1)段階と、 前記クロック信号の第2状態に応答して前記第1基準信
号と前記入力データとの差を積分して増幅し前記第1差
動信号対を出力し、及び、前記第2基準信号と前記入力
データとの差を積分して増幅し前記第2差動信号対を出
力する(a2)段階とを含むことを特徴とする請求項1
9に記載のデータ受信方法。 - 【請求項21】 前記(b)段階は、 前記第1差動信号対の差及び前記第2差動信号対の差を
感知して増幅し、第3差動信号を出力する(b1)段階
と、 前記クロック信号の第1状態に応答して第1電源電圧レ
ベルにプリチャージされ、前記クロック信号の第2状態
に応答してCMOSレベルを有する前記第3差動信号対
を出力する(b2)段階とを含むことを特徴とする請求
項19に記載のデータ受信方法。
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